Study on a Coaxial Plasma Gun (III)

4KJ의 에너지 뱅크(16.5KV, 35nH)를 사용하여 Mather형의 플라즈마총을 1 torr이하의 낮은 기체압력에서 동작시키면서 플라즈마의 효율적인 집속조건을 구하였다. 중수소기체의 충전압력이 0.18torr, 저장에너지가 3.8KJ일때 방전전류의 최고치는 180KA이었고 플라즈마의 축방향 평균속도는 약 $7cm/\mu\textrm{s}$이었다. 이것은 snowplow모델에 의해 계산된 속도보다 작은 값인데 이는 절연재 표면을 통한 전류의 손실에 기인하는 것으로 생각된다. H. Bruzzone의 플라즈마 집속장치(1KJ, 16KV, $4.2\mu\textrm{s}$)에 비해 본 실험에서는 기체압력이 낮은 역역에서 플라즈마 접속이 일어났다. 이는 이 실험에서 사용한 플라즈마총의 크기가 저장에너지에 비해 크고 또 잔여기체의 함량이 비교적 높기 때문이다. 집속된 플라즈마로 부터 방출되는 중성자는 Long counter를 사용해서 계측했다.

A Mather type plasms gun is operated at below 1 torr with a energy storage system (4KJ, 16.5KV, 35nH) to study the conditions of the efficient plasma focus. When the $D_2$ gas filling pressure is 0.18 torr and the stored energy is 3.8KJ, the discharge current of max. 180KA is obtained and the average axial velocity of the plasma is about $7cm/\mu\textrm{s}$. This is lower than the calculated velocity with above conditions by the snow-plow model. The discrepancy is due to the currents flowing over the insulator surface. The plasma focus occurs at low pressure compared with the results obtained by Bruzzone. The reasons are such that the plasma gun employed in this experiment is large for tile stored energy and the concentration of the residual gas is comparatively high. It is confirmed by a Long counter that the neutrons are generated from the dense plasma focus.